《机械设计带传动》PPT课件.ppt

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带 传 动v 带 传 动 的 分 类 :v 按 工 作 原 理 :v 1、 摩 擦 型 带 传 动 : 靠 带 与 带 轮 之 间 的 摩 擦 来 传 递 运 动 和 动 力 ;v 2、 啮 合 型 带 传 动 : 靠 带 与 带 轮 之 间 的 啮 合 来 传 递 运 动 和 动 力 ; 5.1 带 传 动 概 述v 一 、 摩 擦 型 带 传 动 的 工 作 原 理 和 特 点v 原 理 :借 助 于 带 和 带 轮 之 间 的 摩 擦 来 传 递 运 动 和 动 力v 特 点 : 结 构 简 单 、 传 动 平 稳 、 价 格 低 廉 和 缓 冲 吸 振 。 二 传 动 带 的 类 型v 摩 擦 型 带 根 据 带 的 截 面 形 状 分 : 平 带 : 结 构 简 单 , 传 动 效 率 高 , 传 动 中 心 距 大 ; ( 帆 布 芯 平 带 应 用 最 广 ) V带 : 应 用 广 泛 , 带 的 侧 面 为 工 作 面 , 承 载 能 力 大 , 传 递 功 率 高 , 标 准 化 程 度 高 ,传 动 比 大 等 ; 圆 形 带 : 结 构 简 单 、 多 用 于 小 功 率 传 动 ; 多 楔 带 : 相 当 于 平 带 和 V带 组 合 结 构 , 运 转 平 稳 , 尺 寸 小 , 传 递 功 率 大 , 结 构 紧凑 。v 啮 合 型 带 ( 也 称 为 同 步 带 ) : 带 与 带 轮 没 有 相 对 滑 动 , 能 保 证 严 格 的 传 动 比 , 但 对 中 心 距 及 其 尺 寸 稳 定 性 要 求较 高 。 5.1.2 V带 的 类 型 与 结 构普 通 V带 的 结 构 : 帘 布 芯 V带 : 制 造 方 便抗 拉 体 绳 芯 V带 : 柔 韧 性 好 、 抗 弯 强 度 大v普 通 V带 的 截 型 分 YZABCDE七 种 窄 V带 的 截 型 分 SPZ.SPA,SPB, SPC四 种 截 面 尺 寸 表 8-2基 准 长 度 系 列 表 8-3第 5章 带 传 动 2.抗 拉 体1.顶 胶 4.包 布3.底 胶 三 、 几 何 尺 寸v1包 角 : 带 和 带 轮 接 触弧 所 对 的 圆 心 角 。 小 带 轮 上 的 包 角 为 :v2 带 的 基 准 长 度 Ld式 中 : 分 别 为 小 带 轮和 大 带 轮 的 基 准 直 径 。 3.57180 121 a dd dd addddL ddddd 4 )()(22 21212 1 2,d dd d 特 点v1 传 动 带 具 有 挠 性 和 弹 性 , 可 吸 收 振 动 和 缓和 冲 击 , 使 传 动 平 稳 噪 音 小 ;v2 当 过 载 时 ,传 动 带 与 带 轮 之 间 可 发 生 相 对 滑动 而 不 损 伤 其 它 零 件 ,起 过 载 保 护 作 用 ;v3 适 合 于 主 、 从 动 轴 间 中 心 距 较 大 的 传 动 ;v4 结 构 简 单 , 制 造 、 安 装 和 维 护 都 较 方 便 ; 二 、 啮 合 型 带 传 动v 同 步 带 传 动 属 于 啮 合 型 带传 动 : 靠 带 上 的 齿 和 带 轮上 的 齿 和 齿 槽 的 啮 合 来 传递 运 动 和 动 力 , 所 需 张 紧力 小 ; 轴 和 轴 承 上 所 受 的载 荷 小 ; 带 和 带 轮 间 没 有滑 动 , 传 动 比 准 确 且 传 动比 大 ; 带 的 厚 度 薄 , 质 量轻 , 允 许 高 的 线 速 度 , 传动 效 率 高 。 v 制 造 和 安 装 精 度 要 求 较 高 ,成 本 高 。 带 传 动 的 应 用v用 于 两 轴 平 行 , 且 主 动 轮 、 从动 轴 回 转 方 向 相 同 的 场 合 。 带 的 张 紧v由 于 带 传 动 的 材 料 不 是 完 全 的 弹 性 体 , 带 在工 作 一 段 时 间 后 会 发 生 塑 性 伸 长 而 松 弛 , 使张 紧 力 降 低 。 为 保 持 持 久 的 承 载 能 力 , 带 传动 需 要 张 紧 装 置 。v常 用 的 控 制 和 调 整 张 紧 力 的 方 法 是 调 节 中 心距 张 紧 和 设 置 张 紧 轮 张 紧 5.2 带 传 动 的 工 作 原 理 和 工 作 能 力 分 析v 5.2.1 带 传 动 的 力 分 析预 紧 力 : F0紧 边 拉 力 : F1松 边 拉 力 : F2 )(21 210 2001 FFF FFFF 1000FP (1)有 效 拉 力 是 带 沿 接 触 弧 上 摩 擦 力 的 总 和 :F=F1-F2 , ( 2)在 初 拉 力 一 定 的 情 况 下 ,带 与 带 轮 之 间 的 摩 擦 力 有一 极 限 值 , 当 带 和 带 轮 之 间 的 有 效 拉 力 超 过 接 触 弧上 极 限 摩 擦 力 的 总 和 时 , 带 和 带 轮 间 将 发 生 显 著 的滑 动 , 这 种 现 象 称 为 打 滑 。有 效 拉 力 F(N)、 带 速 ( m/s) 和 传 递 功 率 P(kW)之间 的 关 系 为 : 带 式 运 输 机 受 力 分 析 如 图2cos2cos)( 2sin)(2sin dFddFFfdN ddFFdFdN 以 平 带 为 例 讨 论 带 在 带轮 上 即 将 打 滑 而 尚 未 打滑 的 临 界 状 态 时 F1、 F2的关 系 : 12cos,22sin ddd2. ddF fdFdF d dFfdN FdadN 12 0FF fdaFdF 12ln F fF v因 很 小 , 可 取v再 略 去 得v由 以 上 两 式 得 : 12 fF eF feFF 21 1 2 1 2 011 1 12 ( )1fff ffeF F eF F e eF F F F e 故 在 摩 擦 临 界 状 态 下 , 松 边 与 紧 边 拉 力 的关 系 为 :式 中 : f 为 带 与 轮 面 间 的 摩 擦 系 数 ; 为 带 轮 的 包 角 , rad;此 时 , 有 效 拉 力 取 得 极 限 值 : 1111 112 0max ffeeFF 由 于 小 轮 包 角 小 于 大 轮 包 角 , 所 以 计算 带 传 动 所 能 传 递 的 有 效 拉 力 时 , 包角 取 小 轮 包 角 。 增 大 初 拉 力 、 包 角 和增 大 摩 擦 系 数 都 可 提 高 带 传 动 所 能 传递 的 圆 周 力 。 最 大 有 效 拉 力 的 影 响 因 素v预 紧 力 :v包 角 :v摩 擦 系 数 :0F 0F ecF F0越 大 越 好 吗 ?越 小 呢 ?过 大 的 初 拉 力 也 是 没 有 必 要导 致 带 过 渡 而 很 快 松 弛 ecFf f ecF摩 擦 系 数 : 橡 胶 钢 f=0.4 ; 橡 胶 铸 铁 f =0.8)105(112112 00 eeFeeFFec 5.2.2 带 传 动 的 应 力 分 析v传 动 时 , 带 中 的 应 力 由 以 下 三 部 分 组 成 :1、 紧 边 拉 力 和 松 边 拉 力 产 生 的 拉 应 力 ;2、 离 心 力 产 生 的 拉 应 力 ;3、 弯 曲 应 力 。 11 ( )F MPaA 22 ( )F MPaA 1 2 ( )F MPaA 1 由 紧 边 和 松 边 拉 力 产 生 的 拉 应 力紧 边 拉 应 力松 边 拉 应 力有 效 拉 应 力式 中 : A为 带 的 横 截 面 积 AqAFcc 2 2 离 心 力 产 生 的 拉 应 力v离 心 力 之 发 生 在 带 作 圆 周 运 动 的 部 分 ,但 因 平 衡 它 所 引 起 的 拉 力 , 却 作 用 在 带的 全 长 上 。v离 心 拉 应 力 为 : 3 弯 曲 应 力db dEY2两 个 带 轮 直 径 不 同 , 所 以 带 在 两 个 带 轮 上 的弯 曲 应 力 不 同 , 小 带 轮 上 的 弯 曲 应 力 大 于 大带 轮 上 的 弯 曲 应 力 。 如 图 最 大 应 力 产 生 在 由 紧 边 进 入 小 带 轮 处 :cb 11max 在 一 般 情 况 下 , 弯 曲 应 力 最 大 , 离 心 应 力 最 小带 在 工 作 时 的 应 力 分 布 情 况 带 的 应 力 分 析 带 传 动 的 失 效 形 式 和 设 计 准 则v带 传 动 的 主 要 失 效 形 式 : 打 滑 和 带 的疲 劳 破 坏 。v设 计 准 则 : 在 保 证 带 传 动 不 打 滑 的 前提 下 , 带 具 有 一 定 的 疲 劳 强 度 和 使 用寿 命 。 ( 1) .带 的 弹 性 滑 动产 生 的 原 因 带 的 弹 性 、 松 边 与 紧 边 拉 力 差定 义 由 于 带 的 弹 性 变 形 而 产 生 的 带 与 带 轮 之 间的 相 对 滑 动 称 为 弹 性 滑 动 。 %1001 21 v vv弹 性 滑 动 的 特 点 不 可 避 免 的传 动 比 不 准 确 ; 带 的 磨 损 , 效 率 降 低 5.1.3 带 传 动 的 工 作 原 理3.带 的 弹 性 滑 动 和 打 滑 121 221 )1( DDD Dnni 弹 性 滑 动 的 后 果 弹 性 滑 动 率 第 5章 带 传 动 5.1.3 带 传 动 的 工 作 原 理 3.带 的 弹 性 滑 动 和 打 滑弹 性 滑 动 现 象 分 析 :紧 边 在 A点 绕 上 主 动轮带 的 拉 力 逐 渐 降 低 ,变 形 量 减 小带 速 滞 后 于 带 轮 n1静 弧 动 弧 ( 2) .带 的 打 滑产 生 的 原 因 外 载 荷 增 加 , 使 得 maxfece FFF 造 成 的 后 果 带 的 磨 损 急 剧 增 加 、 从 动 轮 的 转 速 急 剧 下降 , 直 至 传 动 失 效 。打 滑 的 特 点 可 以 避 免 的带 打 滑 时 的 现 象 ? 如 何 避 免 带 发 生打 滑 ?第 5章 带 传 动 5.1.3 带 传 动 的 工 作 原 理 5.2.3 弹 性 滑 动 和 传 动 比v 一 、 弹 性 滑 动 和 传 动 比 由 于 带 的 弹 性 变 形 而 引起 的 带 与 带 轮 之 间 的 相对 滑 动 现 象 称 为 弹 性 滑动 。 弹 性 滑 动 是 带 传 动 中 不可 避 免 的 现 象 , 是 正 常工 作 时 固 有 的 特 性 。 1 11 ( / )60 1000dd n m s 2 22 ( / )60 1000dd n m s 弹 性 滑 动 会 引 起 下 列 后 果 :v( 1) 从 动 轮 的 圆 周 速 度 总 是 落 后 于 主 动 轮 的圆 周 速 度 。v( 2) 损 失 一 部 分 能 量 , 降 低 了 传 动 效 率 , 会使 带 的 温 度 升 高 , 并 引 起 传 动 带 磨 损 。v设 d1、 d2为 主 、 从 动 轮 的 直 径 , mm; n1、n2为 主 、 从 动 轮 的 转 速 , r/min,则 两 轮 的 圆 周速 度 为 : )%21( 11 22111 21 nd ndnd d dd )1(1 221 d dd dnni 2112 )1(ddddnn 滑 动 率 : 由 于 弹 性 滑 动 引 起 从 动 轮 圆 周速 度 低 于 主 动 轮 圆 周 速 度 , 其 相 对 降 低率 通 常 称 为 带 传 动 滑 动 系 数 或 滑 动 率 带 传 动 的 传 动 比 从 动 轮 的 转 动 速 度 : 通 常 弹 性 滑 动 和 打 滑 的 区 别v打 滑 是 由 于 带 过 载 所 引 起 的 , 是 传 动 失 效 时发 生 的 现 象 , 是 可 以 避 免 的 ;v弹 性 滑 动 是 由 于 材 料 的 弹 性 和 紧 边 拉 力 与 松边 拉 力 的 差 所 引 起 的 , 只 要 带 传 动 具 有 承 载能 力 , 有 紧 边 拉 力 和 松 边 拉 力 , 就 一 定 会 发生 弹 性 滑 动 , 所 以 弹 性 滑 动 是 不 可 以 避 免 的 。 v若 传 递 的 基 本 载 荷 超 过 最 大 有 效 圆 周 力 ,带 在 带 轮 上 发 生 显 著 的 相 对 滑 动 即 打 滑v打 滑 造 成 带 的 严 重 磨 损 并 使 带 的 运 动 处 于不 稳 定 状 态v带 在 大 轮 上 的 包 角 大 于 小 轮 上 的 包 角 , 所以 打 滑 总 是 在 小 轮 上 先 开 始 的v打 滑 是 由 于 过 载 引 起 的 , 避 免 过 载 就 可 以避 免 打 滑 5.3 普 通 V带 传 动 的 设 计 计 算v5.3.1 V带 的 标 准vV带 又 分 为 普 通 V带 、 窄 V带 、 宽 V带 、 大 楔 角V带 、 联 组 V带 、 齿 形 V带 等 , 其 中 普 通 V带 应用 最 广 。 我 们 主 要 介 绍 普 通 V带 。 传 动 带 的 型 式 一 、 普 通 V带 的 规 格 及 结 构v普 通 V带 分 为 Y、 Z、 A、 B、 C、 D、 E七 种 型 号型 号 Y Z A B C D E顶 宽 b 6 10 13 17 22 32 38节 宽 bd 5.3 8.5 11 14 19 27 32高 度 h 4.0 6.0 8.0 11 14 19 25楔 角 40每 米 质 量q/(kg/m) 0.04 0.06 0.10 0.17 0.30 0.6 0.87 普 通 V带 的 结 构 :4132帘 布 心 结 构 绳 心 结 构1 包 布 层 ; 2 顶 胶 ; 3 抗 拉 体 ; 4 底 胶 ; 帘 布 心 结 构 绳 心 结 构 基 本 概 念 及 参 数v 节 面 : V带 弯 曲 时 , 顶 胶 伸 长 ,底 胶 缩 短 , 只 有 两 者 之 间 的 中间 层 长 度 不 变 , 称 为 节 面 。v 节 宽 bp: 带 的 节 面 宽 度 ; 带 弯曲 时 , 该 宽 度 保 持 不 变 。v 带 的 基 准 长 度 Ld: 在 规 定 的 张紧 力 下 , V带 中 性 层 的 长 度 称为 带 的 基 准 长 度 Ld, V带 的 公 称长 度 用 基 准 长 度 表 示 。 v 带 轮 的 基 准 直 径 dd: 在 V带 轮 上 ,与 所 配 用 V带 的 节 面 宽 度 bp相 对应 的 带 轮 直 径 称 为 带 轮 的 基 准直 径 dd。 型 号 Y Z A B C D E顶 宽 b 6 10 13 17 22 32 38节 宽 bd 5.3 8.5 11 14 19 27 32高 度 h 4.0 6.0 8.0 11 14 19 25楔 角 40每 米 质 量q/(kg/m) 0.04 0.06 0.10 0.17 0.30 0.6 0.87 5.3.2 普 通 V带 传 动 设 计v1、 设 计 原 始 参 数 及 内 容v设 计 V带 传 动 的 一 般 已 知 条 件 是 : 传 动 用 途和 工 作 条 件 ; 传 动 的 功 率 P; 主 动 轮 、 从 动轮 的 转 速 n1和 n2或 传 动 比 i, 对 传 动 位 置 和外 部 尺 寸 要 求 等 。v普 通 V带 传 动 的 设 计 主 要 是 : 确 定 带 的 型 号 、长 度 、 根 数 、 传 动 比 、 中 心 距 、 带 轮 直 径 、结 构 尺 寸 及 作 用 在 轴 上 的 载 荷 等 。 2 设 计 方 法 及 步 骤v ( 1) 确 定 计 算 功 率v 为 工 作 情 况 系 数 , 考 虑 到 载 荷 性 质 和 运 转 时 间 长 短 等 因 素 的 影响 而 确 定 的 。 c Ap K pAK载荷性质 工 作 机 原 动 机电 动 机 ( 交 流 启 动 、 直 流并 励 、 三 角 启 动 ) 四 缸 以上 内 燃 机 电 动 机 ( 联 机 交 流 启 动 、直 流 复 励 或 串 励 ) , 四 缸以 下 的 内 燃 机每 天 工 作 小 时 数 /h16 16载 荷 变 动很 小 液 体 搅 拌 机 、 鼓 风 机 、 通 风 机 (7.5kW) 、 离 心 式 水 泵 和 压 缩 机 、轻 负 荷 输 送 机 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3载 荷 变 动小 带 式 运 输 机 、 通 风 机 ( 7.5kW) 、旋 转 式 水 泵 和 压 缩 机 ( 非 离 心 式 )、 发 电 机 等 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4载 荷 变 动较 大 斗 式 提 升 机 、 压 缩 机 、 往 复 式 水 泵、 起 重 机 、 冲 剪 机 床 、 重 载 运 输 机、 纺 织 机 、 振 动 筛 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6载 荷 变 动很 大 破 碎 机 ( 旋 转 式 、 颚 式 等 ) 、 磨 碎机 ( 球 磨 、 棒 磨 、 管 磨 ) 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 ( 2) 选 择 带 型 槽 型 Y Z A B C D E ddmin 20 50 75 125 200 355 500 ( 3) 确 定 带 轮 的 基 准 直 径 dd1和 dd2 初 选 小 带 轮 dd1, 普 通 V带 轮 最 小 基 准 直 径 表如 下 , 取 : 1 mind dd d为 提 高 寿 命 , 在 传 动 比 不 大 和 结 构 无 特 殊 要 求 时 ,应 选 取 较 大 的 直 径 。 )1(1212 dd dnnd100060 11 ndd 大 轮 的 基 准 直 径 : 通 常 取 , dd1、 dd2应 符 合 带 轮 基 准 直径 系 列 。 带 速 : 一 般 应 使 在 525m/s 的 范 围 。0.02 ( 4) 中 心 距 、 带 长1) 初 选 a0:2) 计 算 带 的 基 准 长 度 Ld:3) 查 表 选 取 与 Ld相 近 的 V的 的 基 准 长 度 Ld 。 4) 计 算 实 际 中 心 距 : )(2)(7.0 21021 dddd ddadd 0 212210 4 )()(22 addddaL ddddd 20 dd LLaa 3.57180 121 a dd dd 1201 ( 5) 计 算 小 轮 包 角 1v一 般 应 使 否 则 可 加 大 中 心 距 或 增设 张 紧 轮 。 Lc KKPP Pz )( 00 ( 6) 确 定 v带 的 根 数 z Z取 整 数 , 为 了 使 每 根 V带 受 力 均 匀 , V带 根 数 不 宜 太 多 , 通 常z10式 中 : P0 单 根 V带 允 许 传 递 的 功 率 ( 又 称 单 根 V带 的 基 本 额 定 功 率 ) ,P0值 的 大 小 是 在 包 角 =180、 特 定 带 长 、 平 稳 工 作 条 件 下 通 过 试 验和 计 算 得 到 的 , 见 表 5.4;P0 考 虑 到 传 动 比 不 为 1时 , 带 在 大 带 轮 上 的 弯 曲 应 力 较 小 , 在同 等 寿 命 下 , P0值 应 有 所 提 高 , P0即 为 单 根 V带 允 许 传 递 功 率 的增 量 , 大 带 轮 愈 大 ( 即 传 动 比 i12愈 大 ) , 提 高 量 愈 多 , 其 值 见 表5.5;KL考 虑 带 的 长 度 不 同 时 的 影 响 系 数 , 简 称 长 度 系 数 , 见 表 5.3;K考 虑 包 角 不 同 时 的 影 响 系 数 , 简 称 包 角 系 数 , 见 表 5.6。 ( 7) 确 定 初 拉 力 F0v保 持 适 当 的 张 紧 力 是 带 传 动 工 作 的 首 要 条件 , 张 紧 力 过 小 , 摩 擦 力 小 , 容 易 发 生 打滑 ; 张 紧 力 过 大 , 则 带 寿 命 降 低 , 轴 和 轴承 受 力 增 大 。 20 )15.2(500 qKzPF c 10 02 cos 2 sin2 2QF F z F z ( 8) 计 算 作 用 在 轴 上 的 力 QF ( 9) V带 轮 的 设 计v1 选 材 : 主 要 采 用 铸 铁 , HT150或 HT200等 ;小 功 率 时 可 用 铸 铝 或 塑 料 ; 高 转 速 时 可 用铸 钢 ;v2 带 轮 的 结 构 形 式 ;v3 根 据 带 的 型 号 确 定 轮 缘 尺 寸 ;v4其 它 结 构 尺 寸 的 确 定 可 以 根 据 经 验 公 式 。 带 轮 的 结 构 形 式v1、 实 心 式v2、 腹 板 式 或 孔 板 式v3、 轮 辐 式 带 轮 的 轮 缘 尺 寸 的 确 定v根 据 带 的 型 号 , 可 以 查 表 确 定 带 轮 轮 缘 尺 寸及 其 它 结 构 参 数 。 8.5 带 传 动 的 张 紧 、 安 装 与 维 护8.5.1带 传 动 的 张 紧 张 紧 方 式调 整 中 心 距方 式 张 紧 轮 方 式定 期 张 紧 调 位 式自 动 张 紧 摆 锤 式滑 道 式 摆 架 式 1.调 整 中 心 距 方 式( 1) 定 期 张 紧滑 道 式 摆 架 式( 定 期 调 整 中 心 距 ) ( 2) 自 动 张 紧 ( 靠 自 重 ) 2. 张 紧 轮 方 式 张 紧 轮 一 般 应 放 在 松 边 的 内 侧 , 使 带 只 受 单 向 弯曲 。 同 时 张 紧 轮 应 尽 量 靠 近 大 轮 , 以 免 过 分 影 响 在 小带 轮 上 的 包 角 。 张 紧 轮 的 轮 槽 尺 寸 与 带 轮 的 相 同 。 ( 1) 调 位 式 ( 2) 摆 锤 式 带 的 张 紧v由 于 带 传 动 的 材 料 不 是 完 全 的 弹 性 体 , 带 在工 作 一 段 时 间 后 会 发 生 塑 性 伸 长 而 松 弛 , 使张 紧 力 降 低 。 为 保 持 持 久 的 承 载 能 力 , 带 传动 需 要 张 紧 装 置 。v常 用 的 控 制 和 调 整 张 紧 力 的 方 法 是 调 节 中 心距 张 紧 和 设 置 张 紧 轮 张 紧 四 带 的 张 紧 用 带 轮 张 紧 8.5.2 带 传 动 的 安 装 和 维 护1.带 传 动 的 安 装两 轮 槽 应 对 准 , 处 于 同 一 平 面两 带 轮 轴 线 应 保 持 平 行( 1) 带 轮 的 安 装 20偏 差 角 ( 2) 传 动 带 的 安 装1) 安 装 时 不 能 硬 撬 ( 应 先 缩 小 a或 顺 势 盘 上 ) 。2) 带 的 根 数 较 多 时 , 其 长 度 不 能 相 差 太 大 , 以 免 受 力 不 均 。3) V带 在 轮 槽 中 的 位 置 要 正 确 , 不 能 过 高 或 过 低 。4) 不 能 新 旧 带 混 用 ( 多 根 带 时 ) , 以 免 载 荷 分 布 不 匀 。2. 带 传 动 的 维 护( 1) 防 护 罩 。( 2) 带 禁 止 与 矿 物 油 、 酸 、 碱 等 介 质 接 触 , 以 免 腐 蚀 带 , 不 能 曝 晒 。( 3) 定 期 张 紧 。( 4) 带 传 动 的 工 作 温 度 60 0C 5mmV带 的 张 紧 程 度 8.6 .1 同 步 带 传 动 的 特 点 和 应 用1.结 构 强 力 层 -钢 丝 绳 或 玻 璃 纤 维 绳基 体 -氯 丁 胶 或 聚 氨 脂 橡 胶强 力 层 带 背 带 齿 强 力 层 变 形 小 , 周 节 保 持不 变 , 保 证 了 同 步 传 动 。8.6 同 步 带 传 动 2.特 点优 点 : ( 1) 无 相 对 滑 动 ,带 长 不 变 ,传 动 比 稳 定 ; ( 4) 传 动 效 率 高 ,可 达 0.980.99,应 用 日 益 广 泛 ;( 2) 带 薄 而 轻 ,强 力 层 强 度 高 ,适 用 于 高 速 ,速 度 可 达 40m/s;( 5) 初 拉 力 较 小 ,所 轴 和 轴 承 所 承 受 的 载 荷 小 。(3) 带 的 柔 韧 性 好 ,可 用 直 径 较 小 的 带 轮 , 传 动 结 构 紧 凑 ,能 获 得 较 大 的 传 动 比 ;缺 点 :制 造 、 安 装 精 度 要 求 高 , 成 本 高 。 3.应 用 : 要 求 传 动 比 准 确 的 中 、 小 功 率 传 动 。如 : 计 算 机 、 录 音 机 、 磨 床 、 纺 织 机 械 等 。8.6 .2 同 步 带 的 参 数 、 型 式 、 尺 寸 和 标 记1.同 步 带 的 参 数( 1) 节 距 Pb节 线 -同 步 带 工 作 时 保 持 原 长 度 不 变 的 周 线 。公 称 长 度 -节 线 长 度 L P。节 距 Pb-相 邻 两 齿 对 称 中 心 线 沿 节 线 测 量 的 距 离 。最 基 本 参 数 节 线 ( 2) 模 数 m bpm 2. 同 步 带 的 型 式 、 尺 寸 和 标 记(1)型 式按 工 作 齿 面 分 梯 形 齿 ( 本 章 讨 论 )弧 齿 节 距 按 结 构 分 单 面 带双 面 带 DA型 -两 面 齿 对 称 排 列DB型 -两 面 齿 交 错 排 列特 殊 结 构 的 同 步 带 梯 形 齿 同 步 带 周 节 制 -标 准 同 步 带 ( 我 国 采 用 )模 数 制 ( 2) 尺 寸 和 标 记1) 标 准 同 步 带 ( 周 节 制 梯 形 齿 同 步 带 ) 7种 型 号 : MXL( 最 轻 型 ) 、 XXL ( 超 轻 型 ) 、 XL ( 特 轻 型 ) 、 L ( 轻 型 ) 、 H ( 重 型 ) 、 XH ( 特 重 型 ) 、 XXH ( 超 重 型 ) 。齿 形 尺 寸 : 查 表 8.22 节 线 长 度 : 查 表 8.23带 宽 : 查 表 8.24标 记 : 由 长 度 代 号 、 型 号 、 带 宽 代 号 、 标 准 号 组 成 。 标 记 示 例 :橡 胶 同 步 带 420 L 050 GB/T11616-1989带 宽 代 号 , 带 宽 12.7mm( 表 8.24)型 号 L, 节 距 9.525mm ( 表 8.22)长 度 代 号 , 420, 节 线 长 1066.8mm ( 表 8.23) 2) 模 数 制 梯 形 齿 同 步 带基 本 参 数 : bpm 齿 形 尺 寸 : 查 表 8.25节 长 、 齿 数 、 带 宽 : 查 表 8.26标 记 : 由 带 的 模 数 、 带 宽 、 齿 数 组 成 。标 记 示 例 :聚 氨 脂 同 步 带 2 25 90 齿 数 Z=90带 宽 b s=25mm模 数 m=2 例 题总 结 及 习 题 例 设 计 某 鼓 风 机 用 普 通 V带 传 动 。 已 知 : 电 动 机 额 定 功 率 P=10KW, n1=1450r/min, n2=400r/min, a=1500mm,每 天 工 作 24h。解 : ( 1) 确 定 计 算 功 率 Pc 查 表 8.21 (P130) KA=1.3 Pc=KAP=1.3 10=13 kw( 2) 选 择 V带 的 型 号查 图 8.12 (P131) 选 用 B型( 3) 确 定 带 轮 基 准 直 径 dd1、 dd2查 表 8.6 (P121) d dmin=125mm查 图 8.12(P131) 选 取 : dd1=140mm ddmin=125mm 12 12 1450 140 507.5400d dnd d mmn 查 表 8.3(P116) dd2=500mm21 500 3.57140dddi d 12 1450 406 /min3.57nn ri 从 动 轮 的 转 速 误 差 率 :406 400 100% 1.5% 5%400 在 以 内 允 许 值 。( 4) 验 算 带 的 速 度 u( P134) 1 1 140 1450 /60 1000 60 1000dd n m s = =10.63 带 速 在 5 25m/s范 围 内 。 (5)确 定 V带 基 准 长 度 Ld和 中 心 距 a 初 步 确 定 中 心 距 a0 带 的 基 准 长 度 Ld 2 2 10 0 1 2 0 2( )2 ( )2 4 500 1402 1500 140 5002 4 15004026.9 d dd d d dL a d d amm ( )( )查 表 8.4(P117) 取 Ld=4000mm根 据 结 构 设 计 要 求 ( 题 目 要 求 ) 初 定 : a0=1500mm由 式 (8.15)得 : 实 际 中 心 距 00 4000 4026.91500 14872 2dL La a mm 中 心 距 a的 变 化 范 围 为 : min max 0.015 1487 0.015 4000 14270.03 1487 0.03 4000 1607dda a L mma a L mm (6)验 算 小 带 轮 上 包 角 1 由 式 (8.16)得 :由 式 (8.17)得 : 0 0 0 0 0 02 11 500 140180 57.3 180 57.3 166.13 1201487d dd da (7)确 定 V带 根 数 Z 0 0 0C C LP PZ P P P K K ( )由 式 (8.18)得 : 1 10 01 140 1450 /min 8.10 1252.83 2.472.47 1450 1200 2.8161460 12002.82dd mm n r PP KwP Kw 内 插) , , 查 表 ( ) 根 据 可 得 : ( ) 取 : 法 3)查 表 8.4( P117) 得 : 长 度 修 正 系 数 KL=1.134)查 图 8.11( P129) 得 : 1=166.130 包 角 系 数 K =0.97 0 0 0 135) 3.620.46 1.134C C LP PZ P P P K KZ ( ) ( 2.82 ) 0.97 取 : 30 12.649 10 1450 1 0.461.1373P Kw 则 : ( )查 表 8.19( P129) i=3.57 Ki=1.1373查 表 8.18( P129) Kb=2.649 10-30 1 12) 8.11 (1 )b iP K n K 由 式 ( ) 得 : 功 率 增 量 : ( 8) 单 根 V带 的 初 拉 力 F0及 带 轮 轴 上 的 压 力 FQ20 2500 2.5( 1)500 13 2.5( 1) 0.17 10.63 260.334 10.63 0.97cPF qZ K N 查 表 8.6( P121) 得 : B型 V带 每 米 质 量 q=0.17Kg/m由 式 (8.19)得 :由 式 (8.20)得 : 010 166.132 sin 2 4 260.33 sin 2067.42 2QF ZF N ( 9) 带 轮 的 结 构 设 计按 第 8.2.2节 ( P118) 进 行 设 计 ( 略 )( 10) 设 计 结 果 选 用 4根 B- 4000 GB/T 11544-1997的 V带 ,中 心 距 a=1487mm,带 轮 的 基 准 直 径 dd1=140mm、dd2=500mm,轴 上 的 压 力 FQ=2067.4N。
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